This study numerically compares optimum solutions generated by element- and node-wise topology optimization designs for free vibration structures, where element-and node-wise denote the use of element and nodal densities as design parameters, respectively. For static problems optimal solution comparisons of the two types for topology optimization designs have already been introduced by the author and many other researchers, and the static structural design is very common. In dynamic topology optimization problems the objective is in general related to maximum Eigenfrequency optimization subject to a given material limit since structures with a high fundamental frequency tend to be reasonable stiff for static loads. Numerical applications topologically maximizing the first natural Eigenfrequency verify the difference of solutions between element-and node-wise topology optimum designs.
A Beam String Structure (BSS) is a type of hybrid structures, which is composed of upper structural members, lower strings, and struts. Due to the advantages that the pre-tensioned strings elicit pre-caber of the upper structural members, the deflection can be greatly reduced without increasing the structural member size. In this study, a two-way beam string structure is proposed to endure bi-directional loading. The two-way beam string structure consists of two cable parts, namely, sagging and arch-shaped cables. A parametric study is presented aimed at proposing design guide lines of the two-way beam string structures. Numerical finite element analyses through the ABAQUS package were implemented to obtain their behaviors.
본 연구에서는 DVR 내부 공기유동을 직접 제어하여 CPU의 온도를 낮추기 위한 유동제어 구조물을 제안하였다. 제안된 구조물은 세 개의 얇은 판의 형태로 구성되었으며, DVR 내부의 공기 유동을 포괄적으로 제어하여 CPU의 효율적인 방열을 유도하고자 하였다. DOE와 RSM을 이용한 매개변수 연구기법을 통해 유동제어 구조물의 형상을 최적화하였으며, 해석에는 유한체적방법을 이용한 유체역학 분석 패키지인 FlowVision을 사용하였다. 실제 DVR 기기에서의 실험을 통해 해석 결과를 검증한 결과 CPU의 온도가 16.1℃ 낮아짐을 확인하였다
SiAlON-based ceramics are some of the most typical ceramic materials used as cutting tools for HRSA(Heat Resistant Super-Alloys). SiAlON can be fabricated using ceramic processing, such as mixing, granulation, compaction, and sintering. Spray drying is a widely-used method for producing a granular powder of controlled morphology and size with flowability. In this study, we report a systematic investigation aimed at optimizing spherical granule morphology by controlling spray-drying parameters such as gas flow and feed rate. Before spray drying, the viscosities of the raw material slurries were also optimized with the amount of dispersant added.
Incremental sheet metal forming is a manufacturing process to produce thin parts using sheet metals by a series of small incremental deformation. The process rarely needs dedicated dies and molds, thus, preparation time for the process is relatively short as to be compared to conventional metal forming. Spring back in sheet metal working is very common, which causes critical errors in dimensions. Incremental sheet metal forming is not fully investigated yet. Hence, incremental sheet metal forming frequently produces inaccurate parts. This paper proposes a method to minimize dimensional errors to improve shape accuracy of products manufactured by incremental forming. This study conducts experiments using an exclusive incremental forming machine and the material for these experiments are sheets of aluminum AL1015. This research defines a process parameter and selects a few factors for the experiments. The parameters employed in this paper are tool feed rate, tool diameter, step depth, material thickness, forming method, dies applied, and tool path method. In addition, their levels for each factor are determined. The plan of the experiments is designed using orthogonal array L8 (27) which requires minimum number of experiments. Based on the measurements, dimensional errors are collected both on the tool contacted surfaces and on the non-contacted surfaces. The distances between the formed surfaces and the CAD models are scanned and recorded using a commercial software product. These collected data are statistically analyzed and ANOVAs (analysis of variances) are drawn up. From the ANOVAs, this paper concludes that the process parameters of tool diameter, forming depth, and forming method are the significant factors to reduce the errors on the tool contacted surface. On the other hand, the experimental factors of forming method and dies applied are the significant factors on the non-contacted surface. However, the negative forming method always produces better accuracy than the positive forming method.
프리스트레스 콘크리트 정착부의 설계를 위해 AASHTO 및 PTI에서 관련 설계식을 제안하고 있다. 그러나 이러한 설계식은 구조물의 긴장력이 단순 지압판을 통해 구조 전반으로 전달된다는 가정으로 유도된 것으로 실제 구조물에 적용되는 상용 정착구의 형태와는 차이가 있다. 이 논문에서는 하중전달 시험에 의한 실험적 방법과 3차원 고체요소를 사용한 비선형 유한요소해석 프로그램을 이용한 해석적 방법을 통해 정착구의 형상 변수에 따른 정착부의 거동특성 변화에 대한 연구를 수행하였다. 하중전달시험 결과에서 얻어진 하중변위 곡선 및 극한하중 값을 해석을 통해 얻은 결과와 비교하여 유한요소모델의 적합성을 확인하였다. 또한 정착구의 리브의 설치위치, 리브의 개수, 리브의 설치길이를 주요 변수로 설정하여 형상변수에 따른 매개변수 연구를 수행하였다.
Diameter-controlled tin oxide nanofibers have been successfully prepared using electrospinning and a subsequent calcination process; their diameters, morphologies, and crystal structures have been characterized. The diameters of the as-spun nanofibers can be decreased by lowering the concentration of a polymer and a tin precursor in the electrospinning solution because of the decrease in the solution viscosity. The crystal structure of the nanofibers calcined at various temperatures from 200˚C to 800˚C has been proved to be the tetragonal rutile of tin oxide; crystallinity is improved by increasing the temperature. However, nanofibers with lower concentrations of tin precursor do not maintain their fibrous structures after calcination at high temperatures. In this study, the effect of the relationship between the precursor concentration and the calcination temperature on the diameter and the morphology of the tin oxide nanofiber has been systematically investigated and discussed.
목적 : 뇌졸중 환자를 대상으로 실시한 강제유도운동치료(Constraint-Induced Movement Therapy)가 환측 상지의 운동 형상학적 변화를 유발하는 지 알아보기 위하여 수행되었다.
연구방법 : 8명의 편마비 환자들이 주 5회의 강제유도운동치료에 2주 동안 참여하였다. 훈련에 의한 상지의 운동 수행동안의 운동 형상학적 변수들의 변화를 평가하기 위하여 대상자들이 컵 옮기기와 연필 옮기기 과제를 수행하는 동안 삼차원 동작분석 시스템 (CMS-HS Zebris uMedizintechnik GmbH, Isny, Germany)을 이용하여 어깨, 팔굽, 손목 관절에서 움직임을 분석하였다. 운동 형상학적 변수들인 동작의 순발력과 부드러움, 그리고 이동거리의 효율성을 측정하였다. 순발력은 컵(또는 연필)을 잡는 동작과 내려놓는 동작 두 구간에서 최대 속도 도달시간으로 측정하였고, 움직임의 부드러움을 평가하기 위하여 각 관절 움직임의 속도반전의 횟수로 움직임의 변동(fluctuation)정도를 측정하였다. 또한 이동거리의 효율성은 실제 관절별 움직임 궤도의 변화량을 측정하였다.
결과 : 1) 관절별 최대 속도 도달시간은 컵 옮기기 과제 중 컵을 잡는 동작과 내려놓는 동작 두 구간에서 어깨 관절, 팔굽 관절, 손목 관절 모두 치료 전․후로 유의하게 감소하였다(p<.05). 반면에 연필 옮기기 과제에서는 내려놓는 동작에서 어깨 관절에서만 유의한 감소를 보였다(p=.05). 2) 속도반전 횟수는 컵 옮기기 과제에서 모든 측정 관절의 전후 방향에서 유의미한 감소를 보였으며(p<.05), 어깨 관절에서는 수평 방향과 수직 방향에서 역시 유의미한 감소를 보였다(p<.05). 또한 연필 옮기기 과제에서 손목 관절의 전후, 수평 요인을 제외한 전 관절의 축 방향에서 유의미한 감소를 보였다. 3) 관절별 움직임 궤도의 변화량은 컵 옮기기 과제에서 어깨 관절과 팔굽 관절에서 유의미한 감소를 보였으며(p<.05), 연필 옮기기 과제에서는 전 관절에서 유의미한 감소를 보였다(p<.05).
결론 : 본 연구에서 강제유도운동치료는 삼차원 동작분석 평가를 통하여 환측 상지의 다양한 관절에서 순발력과 부드러움, 효율성의 향상을 보였다. 본 연구의 결과는 편마비 측 상지의 운동역학적 변수들의 향상을 객관적으로 보임으로서 상지 강제유도운동치료의 치료적 활용에 대한 근거를 제시한다.
본 연구는 하퇴의지 착용자와 정상 성인간의 시간-거리, 운동형상학 변수를 조사하고 비교하기 위하여 실시하였다. 연구 대상자는 외상으로 인한 하퇴 절단자로서 내골격식 하퇴의지를 착용하고 독립적으로 보행이 가능한 20명과 연령, 신장으로 짝짓기한 대조군(matched control group) 20명이 참여하였다. 보행분석은 Vicon Clinical Manager Software (VCM)를 내장한 PC에 5개의 카메라가 연결되어 있는 Vicon 512
엔진 배기가스의 동력과 유량이 배기행정의 직전 단계에서 관찰되었다. 배기가스 양을 적당히 조정함으로써 터보 과급의 입구 압력을 증가시킬 수 있었으며 엔진의 흡기, 소기 및 배기과정에서 가스질량과 엔진의 동력, 그리고 터보과급 효과도 감소하였다. 터보 과급장치를 기하학적으로 적절화시킴으로써 싸이클의 동기화 및 동력의 효율이 고려된 열교환 과정의 효율 기준도 제기되었으며 디젤엔진의 연소싸이클을 재수정하는 과정과 터빈의 동역학적 특성도 제시되었다.
적절한 확률분포형을 결정하고 그에 따른 확률수문량을 산정하는 것은 빈도해석에서 가장 중요한 절차이며, 이를 수행하기 위해서는 경험적 확률분포에서 얻어지는 자료와 가정한 확률분포에서 얻어지는 자료의 일치 정도를 판별하는 적합도 검정을 거쳐야 한다. 지금까지 일반적으로 적용된 적합도 검정 방법은 분포형의 전체적인 적합정도를 판별하여 최근의 기상이변으로 인한 극치 사상에 대하여는 충분히 고려하지 못하고 있다. 따라서 본 연구에서는 분포형의 극치 사상에 가중치를 주는 modified Anderson-Darling(AD) 검정 방법을 3변수 Weibull 분포형에 적용하여 검정통계량 한계값과 기각력을 살펴보았으며 이를 실제 자료에 적용한 결과, modified AD 검정 방법이 다른 기존의 적합도 검정보다 더 우수한 기각력을 가지고 있음을 확인하였다. 이는 앞으로 3변수 Weibull 분포형을 이용한 극치 수문량 선정에 있어 modified AD 방법이 하나의 기준으로 작용할 수 있을 것이라 판단된다.
Generally, though we use the vision sensor or arc sensor in welding process, it is difficult to define the welding parameters which can be applied to the weld quality control. Especially, the important Parameters is Arc Voltage, Welding Current, Welding Speed in arc welding process and they affect the decision of weld bead shape, the stability of welding process and the decision of weld quality. Therefore, it is difficult to determine the unique relationship between the weld bead geometry and the combination of various welding condition. Due to the various difficulties as mentioned, we intend to use Fuzzy Logic and Neural Network to solve these problems. Therefore, the combination of Fuzzy Logic and Neural network has an effect on removing the weld defects, improving the weld quality and turning the desired weld bead shape. Finally, this system can be used under what kind of welding recess adequately and help us make an estimate of the weld bead shape and remove the weld defects.